表示装置

本開示は、表示装置に関し、特に、例えば、ユーザの顔(頭部)に装着して使用される表示装置の使い勝手を向上させるようにした表示装置に関する。

例えば、ユーザの顔(頭部)に装着される眼鏡型のHMD(Head Mounted Display)が存在する。

この眼鏡型のHMDは、意匠性(デザイン性)の向上や小型化などのため、ユーザの装着時に、ユーザの顔と眼鏡型のHMDとの間に空きスペースが殆どなくなるように設計されている(例えば特許文献1参照)。

特開2010−145859号公報

ところで、例えば、ユーザによっては、視力矯正用の眼鏡を掛けた状態で、眼鏡型のHMDを装着して使用することがある。

しかしながら、この場合、上述したように、ユーザの顔と眼鏡型のHMDとの間には、空きスペースが殆どなくなるので、ユーザが眼鏡を掛けた状態で眼鏡型のHMDを装着するときには、その使い勝手が良くないものとなっていた。

本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ユーザの顔に装着して使用される表示装置の使い勝手を向上させるものである。

本開示の一側面の表示装置は、ユーザの顔に装着して使用される表示装置であって、前記ユーザの眼の前に配置され、前記ユーザに視認させる画像が投影される表示板と、前記ユーザの眼と前記表示板の間に配置される板状部材が接続される接続部と、予め決められた初期位置に配置されることにより、前記接続部に接続された前記板状部材を、前記ユーザの眼と前記表示板の間に固定し、前記初期位置から所定の方向にスライド可能とされるスライド部とを含む表示装置である。

前記スライド部を押圧する押圧部をさらに設けることができ、前記スライド部は、前記押圧部により、スライド後の位置から前記初期位置まで押圧されるようにすることができる。

前記スライド部は、前記接続部に接続された前記板状部材を、前記接続部との間で挟むことにより固定することができる。

前記スライド部は、前記初期位置に配置されることにより前記板状部材を固定する固定部と、前記固定部から、前記接続部が存在する方向とは逆の方向に仰ぐ仰角が鋭角となる傾斜面とを有するようにすることができる。

前記表示板に前記画像を投影する投影部をさらに設けることができ、前記接続部は、前記投影部に設けられているようにすることができる。

前記表示板は、前記画像が投影されているか否かに拘らず、外部から入射される光を透過させるようにすることができる。

前記スライド部は、前記初期位置に配置されることにより、前記接続部に接続された前記板状部材であって、前記ユーザの目尻から目頭にかけて斜め方向に配置される前記板状部材を固定することができる。

本開示の一側面によれば、前記ユーザの眼と前記表示板の間に配置される板状部材が前記接続部に接続され、前記スライド部が、予め決められた初期位置に配置されることにより、前記接続部に接続された前記板状部材を、前記ユーザの眼と前記表示板の間に固定し、前記初期位置から所定の方向にスライド可能とされる。

本開示によれば、ユーザの顔に装着して使用される表示装置の使い勝手を向上させることが可能となる。

本技術を適用したヘッドマウントディスプレイの斜視図である。

図1のヘッドマウントディスプレイの底面図である。

補正レンズがスライド部により固定されたときの一例を示す図である。

補正レンズを固定する固定方法の一例を説明するための第1の図である。

補正レンズを固定する固定方法の一例を説明するための第2の図である。

補正レンズを固定する固定方法の一例を説明するための第3の図である。

以下、本開示における実施の形態(以下、本実施の形態という)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。 1.本実施の形態(補正レンズをスライド部で固定するときの一例) 2.変形例

<1.本実施の形態> [ヘッドマウントディスプレイ1の斜視図] 図1は、本実施の形態である眼鏡型のヘッドマウントディスプレイ1を斜め方向からみたときの一例を示している。

このヘッドマウントディスプレイ1(以下、単にHMD1という)は、主に、湾曲部11、撮像部12、フロント部13、表示板14R及び14L、投影部15R及び15L、蝶番(ヒンジ)16R及び16L、テンプル17R及び17L、モダン18R及び18L、信号線19R及び19L、並びにイヤホン20R及び20Lから構成される。

なお、HMD1は、眼鏡と同様の形状を有し、眼鏡のようにユーザの顔(頭部)に装着されて使用される。すなわち、HMD1は、モダン18Rがユーザの右耳に掛かり、モダン18Lがユーザの左耳に掛かった状態で、ユーザの顔に装着される。これにより、表示板14Rがユーザの右眼の前に配置され、表示板14Lがユーザの左眼の前に配置される。

湾曲部11は、HMD1が装着されるユーザの顔の形状に合わせて、弓状に湾曲した形状を有する。また、湾曲部11の上部(図中上側)には、図1に示されるように、撮像部12が設けられており、湾曲部11の下部(図中下側)には、フロント部13が接着されている。

撮像部12は、湾曲部11の上部の中央に設けられた小型のCCD(Charge Coupled Device)カメラ等であり、HMD1を装着したユーザの正面方向の撮像を行い、その撮像により得られる撮像画像を、投影部15R及び15Lに供給する。

フロント部13は、湾曲部11の下部に接着され、表示板14R及び14Lを囲むようにして支持する。また、フロント部13の背面には、投影部15R及び15Lの他、補正レンズ31R及び31Lを固定するためのスライド部32R及び32Lが設けられている。

ここで、補正レンズ31Rとは、ユーザの右眼の視力を矯正(補正)するためのレンズを表し、補正レンズ31Lとは、ユーザの左眼の視力を矯正するためのレンズを表す。なお、補正レンズ31R及び31L、並びにスライド部32R及び32Lについては、図2を参照して詳述する。

表示板14Rは、投影部15Rから出射される光としての画像が投影(表示)されるスクリーンとして用いられる。

また、表示板14Rは、画像が投影されているか否かに拘らず、外部から入射される光を透過させる部材(例えば、無色透明の部材)により構成される。

したがって、ユーザは、表示板14Rに投影された画像を自身の右眼で視認しつつ、表示板14Rを通して、ユーザの周囲も視認することが可能となる。このことは、表示板14Lについても同様のことが言える。

表示板14Lは、表示板14Rと同様に構成されており、投影部15Lから出射される光としての画像が投影(表示)されるスクリーンとして用いられる。

投影部15Rは、いわゆるピコプロジェクタであり、図示せぬ再生装置等から信号線19Rを介して供給される画像信号に対応する画像を、光として表示板14Rに投影(出射)する。また、投影部15Rは、図示せぬ再生装置等から信号線19Rを介して供給される音声信号を、音声信号用の信号線を介してイヤホン20Rに供給する。

さらに、例えば、投影部15Rは、撮像部12からの撮像画像に基づいて、表示板14Rに表示させる画像を決定し、決定した画像を、光として表示板14Rに投影する。これにより、投影部15Rは、撮像部12からの撮像画像に応じて、付加的な情報を重畳して表示させるAR(Augmented Reality、拡張現実)を実現することができる。このことは、投影部15Lについても同様である。

投影部15Lは、投影部15Rと同様に構成されており、図示せぬ再生装置等から信号線19Lを介して供給される画像信号に対応する画像を、光として表示板14Lに投影する。また、投影部15Lは、図示せぬ再生装置等から信号線19Lを介して供給される音声信号を、音声信号用の信号線を介してイヤホン20Lに供給する。

さらに、投影部15Lは、撮像部12からの撮像画像に基づいて、表示板14Lに表示させる画像を決定し、決定した画像を、光として表示板14Lに出射して投影させる。

なお、投影部15Rが画像を表示板14Rに投影する投影方法としては、表示板14Rの面に対して法線方向から、画像としての光を投影する第1の投影方法や、表示板14Rの面に対して斜め方向から、画像としての光を投影する第2の投影方法が存在する。このことは、投影部15Lについても同様である。

また、第1の投影方法の詳細は、特開2010−145859号公報に記載されており、第2の投影方法の詳細は、特開2009−133999号公報に記載されている。

蝶番16Rは、湾曲部11の右端部分(投影部15Rが設けられた辺り)と、テンプル17Rの一端とを接続する。蝶番16Lは、湾曲部11の左端部分(投影部15Lが設けられた辺り)と、テンプル17Lの一端とを接続する。

テンプル17Rは、蝶番16Rを介して湾曲部11と接続されており、図1に示した状態から、湾曲部11が存在する方向に、蝶番16Rを回転軸として回転自在とされる。テンプル17Lは、蝶番16Lを介して湾曲部11と接続されており、図1に示した状態から、湾曲部11が存在する方向に、蝶番16Lを回転軸として回転自在とされる。

モダン18Rは、テンプル17Rの他端に設けられ、ユーザの右耳に配置される。モダン18Lは、テンプル17Lの他端に設けられ、ユーザの右耳に配置される。

信号線19Rは、投影部15Rから引き出された信号線であり、テンプル17Rの内側を這うように配線され、モダン18Rの内側を貫通して、図示せぬ再生装置等と接続される。信号線19Lは、投影部15Lから引き出された信号線であり、テンプル17Lの内側を這うように配線され、モダン18Lの内側を貫通して、図示せぬ再生装置等と接続される。

イヤホン20Rは、投影部15Rから引き出された音声用の信号線と接続されており、投影部15Rからの音声信号に対応する音声を出力する。イヤホン20Lは、投影部15Lから引き出された音声用の信号線と接続されており、投影部15Lからの音声信号に対応する音声を出力する。

[HMD1の底面図] 図2は、HMD1を下方向から見た(図1の裏面からみた)ときの一例を示している。

HMD1は、図2に示されるように、フロント部13の背面(図中下側の面)に、補正レンズ31R及び31L、並びにスライド部32R及び32Lが設けられている。

補正レンズ31Rは、投影部15Rに設けられた接続部15Ra(図3)に接続された状態で、スライド部32Rの固定部32Ra(図3)により固定される。また、補正レンズ31Lは、補正レンズ31Rと同様に、投影部15Lに設けられた接続部に接続された状態で、スライド部32Lの固定部により固定される。

なお、接続部15Raは、投影部15Rの他、例えば、フロント部13の背面に設けるようにしてもよい。

また、補正レンズ31R及び31Lは、それぞれ、図2に示されるように、斜め方向に配置される。すなわち、補正レンズ31Rは、HMD1を装着時のユーザの右眼の目尻から目頭にかけて斜め方向に配置され、補正レンズ31Lは、HMD1を装着時のユーザの左眼の目尻から目頭にかけて斜め方向に配置される。

[補正レンズ31Rが固定されたときの一例] 次に、図3は、補正レンズ31Rが、投影部15Rに設けられた接続部15Raに接続された状態で、スライド部32Rの固定部32Raにより固定されたときの一例を示している。

なお、補正レンズ31Lについても、補正レンズ31Rの場合と同様に固定されるため、図3では、補正レンズ31Rが固定されたときのみを説明する。このことは、後述する図4乃至図6でも同様である。

投影部15Rには、例えば、図3に示されるように、補正レンズ31Rの突出部31Raと接続される接続部15Raが設けられている。

接続部15Raは、例えば、突出部31Raと嵌合される(嵌め合わされる)溝を形成しており、その溝に突出部31Raを嵌合させることにより、補正レンズ31Rと接続される。

なお、接続部15Raは、突出部31Raと嵌合される溝に限定されず、補正レンズ31Rを接続可能な形状であれば、どのような形状であってもよいが、本実施の形態では、接続部15Raは、突出部31Raと嵌合される溝であるものとして説明する。

スライド部32Rは、図3に示されるように、予め決められた初期位置に配置されることにより、接続部15Raとの間に補正レンズ31Rを挟み込み、補正レンズ31Rをフロント部13に固定する。すなわち、スライド部32Rは、初期位置に配置されることにより、HMD1を装着時のユーザの右眼と表示板14Rとの間に、補正レンズ31Rを固定する。

スライド部32Rには、図3に示されるように、補正レンズ31Rをフロント部13に固定するための固定部32Raが設けられている。

固定部32Raは、例えば、補正レンズ31Rの突出部31Rbと嵌合される溝を形成しており、その溝に突出部31Rbを嵌合させることにより、突出部31Raが接続部15Raに接続された補正レンズ31Rをフロント部13に固定する。なお、固定部32Raは、突出部31Rbと嵌合される溝に限定されず、補正レンズ31Rをフロント部13に固定可能な形状であれば、どのような形状であってもよい。しかしながら、本実施の形態では、固定部32Raは、突出部31Rbと嵌合される溝であるものとして説明する。

また、スライド部32Rは、初期位置から、表示板14Rの面と平行な図中右下方向にスライド自在とされている。

これにより、ユーザは、図中右下方向にスライド部32Rをスライドさせることにより、スライド部32Rによる補正レンズ31Rの固定を解除して、補正レンズ31Rを、HMD1から取り外すことができる。なお、スライド部32Rは、例えば、図中右下方向にスライド自在であるものとしたが、スライド部32Rによる補正レンズ31Rの固定が解除される方向であれば、いずれの方向にスライド自在とされるようにしてもよい。

さらに、スライド部32Rには、図3に示されるように、傾斜面32Rbが設けられている。この傾斜面32Rbは、接続部15Raが存在する方向(図中左上方向)とは逆の方向(図中右下方向)に、固定部32Raから仰ぐ仰角が鋭角となる傾斜面を表す。

傾斜面32Rbが、補正レンズ31Rの突出部31Rbにより押されることにより、スライド部32Rは、図中右下方向にスライドされる。

そして、補正レンズ31Rが、図3に示されるように、表示板14Rと並行な位置とされたときに、補正レンズ31Rによる傾斜面32Rbへの押圧が解除され、スライド部32Rは、予め決められた初期位置にスライドされる。

すなわち、例えば、スライド部32Rの背面(図中右下方向の面)には、スライド部32Rの背面を押圧する押圧部41が設けられている。この押圧部41は、例えば、伸縮性を有する弾性体(例えば、バネやゴムなど)により構成される。なお、押圧部41は、例えば、スライド部32Rの背面に設けられた部材に内蔵されている。

スライド部32Rは、押圧部41により、図中左上方向(接続部15Raが存在する方向)に押圧されることにより、スライド後の位置から、初期位置までスライドされる。

これにより、スライド部32Rは、初期位置に配置されることにより、補正レンズ31Rを固定する。

押圧部41は、スライド部32Rを、表示板14Rの面と平行な方向であって、接続部15Raが存在する方向(図中左上方向)に押圧する。

[補正レンズの固定方法] 次に、図4乃至図6を参照して、ユーザが、補正レンズ31Rをフロント部13に固定する固定方法の一例を説明する。

図4は、図3に示されるHMD1を、図3上側から見たときの一例を示している。

ユーザは、図4に示されるように、投影部15Rの接続部15Raに、補正レンズ31Rの突出部31Raを、斜め方向から差し込む。

そして、ユーザは、接続部15Raに差し込まれた補正レンズ31Rを、接続部15Raを回転軸として、図4に示される矢印51(「1」が記載された矢印)の方向に移動(回転)させる。

これにより、補正レンズ31Rの突出部31Rbが、スライド部32Rの傾斜面32Rbに接触し、傾斜面32Rbをなぞる(下る)ようにして、補正レンズ31Rは移動する。また、スライド部32Rの傾斜面32Rbが、補正レンズ31Rの移動に応じて、補正レンズ31Rの突出部31Rbにより押圧されることにより、スライド部32Rは、図4に示される矢印52(「2」が記載された矢印)の方向にスライドされる。

さらに、ユーザは、補正レンズ31Rの面が、表示板14Rの面と平行となるまで、補正レンズ31Rを移動させたとき、補正レンズ31Rの突出部31Rbによる傾斜面32Rbの押圧が解除される。

そして、突出部31Rbによる傾斜面32Rbの押圧が解除されたとき、スライド部32Rが、スライド後の位置から、初期位置にスライドされる。このとき、接続部15Raに差し込まれた突出部31Raは、補正レンズ31Rの面が表示板14Rの面と平行となる位置で、接続部15Raと嵌合される。

また、補正レンズ31Rの突出部31Raが接続部15Raに嵌合された状態で、もう一方の突出部31Rbがスライド部32Rにより固定される。

次に、図5及び図6を参照して、補正レンズ31Rの突出部31Rbが、スライド部32Rの傾斜面32Rbを下るように移動することにより、補正レンズ31Rがスライド部32Rに固定されるときの様子を説明する。

図5は、図4に示されるHMD1を図4上側から見たときの一例を示している。

例えば、ユーザが、図5に示される矢印51の方向に、補正レンズ31Rを押圧することにより、スライド部32Rの傾斜面32Rbが、補正レンズ31Rの突出部31Rbにより押圧される。これにより、スライド部32Rは、図5に示される矢印52の方向にスライドされる。

次に、図6は、図4に示されるHMD1を図4上側から見たときの他の一例を示している。

ユーザは、補正レンズ31Rを、矢印51の方向に押し続けると、補正レンズ31Rの突出部31Rbは、傾斜面32Rbを滑るようにして移動する。そして、補正レンズ31Rの突出部31Rbが傾斜面32Rbを通り過ぎたときに、スライド部32Rは、スライド後の位置から、図6に示される矢印53の方向にスライドされ、初期位置に戻る。

なお、スライド部32Rは、押圧部41の押圧より、スライド後の位置から初期位置にスライドされる。

これにより、補正レンズ31Rは、図6に示されるように、その突出部31Rbが、スライド部32Rの固定部32Raに嵌合されることにより、補正レンズ31Rはフロント部13に固定される。

以上説明したように、ユーザは、補正レンズ31Rの突出部31Raを接続部15Raに差し込んだ状態で、補正レンズ31Rの突出部31Rbを、スライド部32Rに設けられた傾斜面32Rbを滑らせるように移動させるだけで、フロント部13に補正レンズ31Rを容易に取り付けることができる。

また、補正レンズ31Rを取り外す場合には、スライド部32Rを、接続部15Raが存在する方向とは逆の方向にスライドさせるだけで、フロント部13から補正レンズ31Rを容易に取り外すことができる。

したがって、ユーザは、補正レンズ31Rの着脱を、比較的容易に行うことが可能となる。このため、不特定多数のユーザがHMD1を使用し、補正レンズ31Rが頻繁に交換される場合でも、補正レンズ31Rの着脱時に補正レンズ31Rを落として破損させる事態を抑止することが可能となる。

また、例えば、補正レンズ31Rの着脱に手間取って、補正レンズ31Rを触ってしまうことにより、補正レンズ31Rに指紋等の汚れを付着させる事態を抑止できる。

なお、本発明者は、補正レンズ31Rの取付け方法として、補正レンズ31Rとフロント部13に磁石を設けるようにし、磁石の吸着力を利用して、フロント部13に補正レンズ31Rを取り付ける第1の取付け方法も発明した。

また、本発明者は、その他の取り付け方法として、補正レンズ31Rの突出部31Ra及び31Rbが入るレールを、フロント部13に設け、フロント部13に設けられたレールに、補正レンズ31Rをスライドさせる形で取り付ける第2の取付け方法も発明した。

しかしながら、上述した第1及び第2の取付け方法では、本実施の形態のように、スライド部32Rを用いて補正レンズ31Rをフロント部13に固定することは行っていないため、使用時に補正レンズ31Rが外れてしまうことがあった。

このため、本発明者は、補正レンズ31Rを着脱するための機構として、スライド部32Rを用いて補正レンズ31Rを着脱自在とする機構を採用することとした。

<2.変形例> 本実施の形態では、HMD1に補正レンズ31R及び31Lを取り付けるようにしたが、その他、例えば、紫外線等を遮蔽するための板状部材などを取り付けるようにしてもよい。

また例えば、本実施の形態では、両眼用のHMD1について説明したが、例えば、片眼用のHMD(例えば、表示板が片眼用に1枚のみとなっているHMDなど)についても本技術を適用することができる。

ところで、本技術は、以下の構成をとることができる。 (1)ユーザの顔に装着して使用される表示装置において、前記ユーザの眼の前に配置され、前記ユーザに視認させる画像が投影される表示板と、前記ユーザの眼と前記表示板の間に配置される板状部材が接続される接続部と、予め決められた初期位置に配置されることにより、前記接続部に接続された前記板状部材を、前記ユーザの眼と前記表示板の間に固定し、前記初期位置から所定の方向にスライド可能とされるスライド部とを含む表示装置。 (2)前記スライド部を押圧する押圧部をさらに含み、前記スライド部は、前記押圧部により、スライド後の位置から前記初期位置まで押圧される前記(1)に記載の表示装置。 (3)前記スライド部は、前記接続部に接続された前記板状部材を、前記接続部との間で挟むことにより固定する前記(1)又は(2)に記載の表示装置。 (4)前記スライド部は、前記初期位置に配置されることにより前記板状部材を固定する固定部と、前記固定部から、前記接続部が存在する方向とは逆の方向に仰ぐ仰角が鋭角となる傾斜面とを有する前記(1)乃至(3)に記載の表示装置。 (5)前記表示板に前記画像を投影する投影部をさらに含み、前記接続部は、前記投影部に設けられている前記(1)乃至(4)に記載の表示装置。 (6)前記表示板は、前記画像が投影されているか否かに拘らず、外部から入射される光を透過させる前記(1)乃至(5)に記載の表示装置。 (7)前記スライド部は、前記初期位置に配置されることにより、前記接続部に接続された前記板状部材であって、前記ユーザの目尻から目頭にかけて斜め方向に配置される前記板状部材を固定する前記(1)乃至(6)に記載の表示装置。

また、本開示は、上述した本実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

1 ヘッドマウントディスプレイ, 11 湾曲部, 12 撮像部, 13 フロント部, 14R,14L 表示板, 15R,15L 投影部, 15Ra 接続部, 16R,16L 蝶番, 17R,17L テンプル, 18R,18L モダン, 19R,19R 信号線, 20R,20L イヤホン, 31R,31L 補正レンズ, 31Ra,31Rb 突出部, 32R,32L スライド部, 32Ra 固定部, 32Rb 傾斜面, 41 押圧部